太阳通过核聚变源源不断地向外释放能量，每秒钟就能消耗400 万吨氢 , 释放的能量相当于 910 亿颗 100 万吨级的氢弹同时爆炸。如此巨大的能量，对人类而言可谓取之不尽、用之不竭。科学的进步使得人类可以将太阳能转化为电能，即太阳能发电。而利用太阳能发电一般须通过太阳能电池进行光电变换来实现，为使太阳能发电真正达到实用水平，必须要提高太阳能光电转换效率并降低其成本，即高效太阳能发电。
高效太阳能发电指光电转化效率较高的太阳能发电技术。自太阳能电池问世以来，晶体硅作为主角材料一直保持着统治地位，单晶硅的大规模生产转换效率大多在 19.5% 左右，目前看来很难将转换效率提高到 30% 以上。多晶硅的大规模生产转换效率大多在13% ～ 16%，其他材料的太阳能电池也一直在不断研发中，例如砷化镓太阳能电池，其电池组的转换效率约 30%，但其价格昂贵，基本没有规模化、产业化的实用价值。
很多国家都投入大量人力物力对高效太阳能发电进行研究，目前已知转换效率最高的太阳能电池由美国波音公司子公司 Spectrolab公司的科学家研制，效率最高可达到 40.7%。
作为陆地面积居世界第三的国家，我国的太阳能资源丰富，同时对电力有很大的需求，发展高效太阳能发电技术对我们有重要意义。2016 年年底，我国已经是全球最大的太阳能发电国。高效太阳能发电技术在我国的发电市场中前景广阔，也是未来能源构成中最重要的一环。
